JPH0762726B2 - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
- Publication number
- JPH0762726B2 JPH0762726B2 JP61072756A JP7275686A JPH0762726B2 JP H0762726 B2 JPH0762726 B2 JP H0762726B2 JP 61072756 A JP61072756 A JP 61072756A JP 7275686 A JP7275686 A JP 7275686A JP H0762726 B2 JPH0762726 B2 JP H0762726B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- quartz glass
- clad layer
- ultraviolet
- curing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特殊な該紫外線硬化性塗料を用いてクラッド
層を形成してなるポリマークラッド−石英ガラスコア型
の光ファイバに関する。
層を形成してなるポリマークラッド−石英ガラスコア型
の光ファイバに関する。
従来の技術 石英ガラスコアの上への石英ガラスクラッド層の形成
は、CVD法、VAD法、あるいはロッドインチューブ法など
により行うことができるが、いずれの方法を採用するの
にしても大規模な生産設備を必要とする。これに対し
て、ポリマークラッド−石英ガラスコア型の光ファイバ
は、全体が石英ガラスからなる光ファイバと同等の低損
失性を有し、しかも石英ガラスコア上へのクラッド層の
形成は基本的にはポリマーの成形加工に類することであ
るので、石英ガラスクラッド層の形成と比較して簡単な
設備を用いて容易に行うことができるものと期待され実
用化研究が鋭意進められている。従来、ポリマークラッ
ド層の形成方法としては、押出成形法、熱硬化性樹脂塗
料の塗布・焼付法、紫外線硬化性塗料の塗布硬化法など
が知られている。これら周知方法のうち、紫外線硬化性
塗料の塗布硬化法は、塗料の塗布並びに紫外線照射によ
る硬化作業の全てを室温で行うことができ、しかも紫外
線照射装置も差ほど高価なものではないので、特に斯界
の注目を浴びつつある方法である。
は、CVD法、VAD法、あるいはロッドインチューブ法など
により行うことができるが、いずれの方法を採用するの
にしても大規模な生産設備を必要とする。これに対し
て、ポリマークラッド−石英ガラスコア型の光ファイバ
は、全体が石英ガラスからなる光ファイバと同等の低損
失性を有し、しかも石英ガラスコア上へのクラッド層の
形成は基本的にはポリマーの成形加工に類することであ
るので、石英ガラスクラッド層の形成と比較して簡単な
設備を用いて容易に行うことができるものと期待され実
用化研究が鋭意進められている。従来、ポリマークラッ
ド層の形成方法としては、押出成形法、熱硬化性樹脂塗
料の塗布・焼付法、紫外線硬化性塗料の塗布硬化法など
が知られている。これら周知方法のうち、紫外線硬化性
塗料の塗布硬化法は、塗料の塗布並びに紫外線照射によ
る硬化作業の全てを室温で行うことができ、しかも紫外
線照射装置も差ほど高価なものではないので、特に斯界
の注目を浴びつつある方法である。
解決を要すべき問題点 ところで、現在各種の紫外線硬化性塗料が知られている
が、いずれも屈折率が石英ガラスのそれ（nD＝1.458）
より大きくクラッド用被覆材として適しない。また、US
P4,511,209などで例示されている紫外線硬化性塗料は、
常温での粘度が低いために線引きされた直後の石英ガラ
スコアの表面に塗布すると、部分的な流下現象を起こし
て薄く且つ均一なクラッド層を形成し難い問題がある。
また、クラッド用として現在使用されているシリコーン
樹脂は、硬化皮膜の硬度が乏しいために外力により損傷
を被り易い欠点もある。クラッド層を厚く仕上げること
により上記の問題は多少改善されるとしても、本質的な
改善策とはなり得ず、逆に厚肉のクラッド層は光ファイ
バの仕上がり外径を増大させることとなってコアの占積
率が低下し、スペースファクター的に極めて不利であ
る。
が、いずれも屈折率が石英ガラスのそれ（nD＝1.458）
より大きくクラッド用被覆材として適しない。また、US
P4,511,209などで例示されている紫外線硬化性塗料は、
常温での粘度が低いために線引きされた直後の石英ガラ
スコアの表面に塗布すると、部分的な流下現象を起こし
て薄く且つ均一なクラッド層を形成し難い問題がある。
また、クラッド用として現在使用されているシリコーン
樹脂は、硬化皮膜の硬度が乏しいために外力により損傷
を被り易い欠点もある。クラッド層を厚く仕上げること
により上記の問題は多少改善されるとしても、本質的な
改善策とはなり得ず、逆に厚肉のクラッド層は光ファイ
バの仕上がり外径を増大させることとなってコアの占積
率が低下し、スペースファクター的に極めて不利であ
る。
問題解決の手段 本発明は、上記の従来事情を考慮して、25℃における粘
度が300〜10,000c.p.、紫外線照射架橋後におけるショ
アＡ硬度が少なくとも80、かつフッ素含有量が20〜60重
量％のフッ素変性アクリレート系樹脂を主成分とする紫
外線硬化性塗料を塗布し紫外線硬化させたものからなる
厚さ２〜30μｍのクラッド層を有する石英ガラスコアの
光ファイバを提供しようとするものである。
度が300〜10,000c.p.、紫外線照射架橋後におけるショ
アＡ硬度が少なくとも80、かつフッ素含有量が20〜60重
量％のフッ素変性アクリレート系樹脂を主成分とする紫
外線硬化性塗料を塗布し紫外線硬化させたものからなる
厚さ２〜30μｍのクラッド層を有する石英ガラスコアの
光ファイバを提供しようとするものである。
作用・効果 本発明で用いる塗料は、アクリレート系樹脂を主成分と
するものであるが、20〜60重量％のフッ素量にて変性し
たものであるために石英ガラスコアより低屈折率を有
し、したがってクラッド層構成材料として適するのみな
らず、石英ガラスコアに対する良好な親和性と25℃にお
いて300〜10,000c.p.との適度の粘度とを有するために
線引きされた直後の石英ガラスコアの表面に薄くしかも
均一に塗布することが可能となり、このあと紫外線照射
して均一薄層のクラッド層を形成することができる。ま
た、本発明によるクラッド層は紫外線照射架橋後におけ
るショアＡ硬度が少なくとも80もの高硬度を有するの
で、２〜30μｍ程度の薄層であっても外力に対して優れ
た耐性を示す。また、上記の紫外線硬化性塗料の硬化物
にて構成され且つ厚さ２〜30μｍのクラッド層を有する
本発明の石英ガラスコア−光ファイバは、低伝送損失で
あり、仕上がり外径（スペースファクター）が小さい長
所をも具備する。
するものであるが、20〜60重量％のフッ素量にて変性し
たものであるために石英ガラスコアより低屈折率を有
し、したがってクラッド層構成材料として適するのみな
らず、石英ガラスコアに対する良好な親和性と25℃にお
いて300〜10,000c.p.との適度の粘度とを有するために
線引きされた直後の石英ガラスコアの表面に薄くしかも
均一に塗布することが可能となり、このあと紫外線照射
して均一薄層のクラッド層を形成することができる。ま
た、本発明によるクラッド層は紫外線照射架橋後におけ
るショアＡ硬度が少なくとも80もの高硬度を有するの
で、２〜30μｍ程度の薄層であっても外力に対して優れ
た耐性を示す。また、上記の紫外線硬化性塗料の硬化物
にて構成され且つ厚さ２〜30μｍのクラッド層を有する
本発明の石英ガラスコア−光ファイバは、低伝送損失で
あり、仕上がり外径（スペースファクター）が小さい長
所をも具備する。
本発明において変性フッ素量が20〜60重量％以外であ
り、かつ、25℃における粘度が300〜10,000c.p.以外で
ある塗料を用いたのでは、線引きされた直後の石英ガラ
スコアの表面に薄くしかも均一に塗布することが困難で
ある。したがって、本発明においては、変性フッ素量が
25〜55重量％、特に30〜50重量％であり、また25℃にお
ける粘度が300〜8,000c.p.特に350〜4,000c.p.のものが
好ましい。一方、用いた塗料が紫外線照射架橋後におけ
るショアＡ硬度が、80未満の低硬度であると、外力に対
する耐性が乏しいために光ファイバの敷設時に被る外力
により大きな損傷を受け、これがために光ファイバの伝
送損失が増大する危険性が高くなる。したがって本発明
で用いる塗料は、紫外線照射架橋後におけるショアＡ硬
度が少なくとも85、特に少なくとも90のものが好まし
い。
り、かつ、25℃における粘度が300〜10,000c.p.以外で
ある塗料を用いたのでは、線引きされた直後の石英ガラ
スコアの表面に薄くしかも均一に塗布することが困難で
ある。したがって、本発明においては、変性フッ素量が
25〜55重量％、特に30〜50重量％であり、また25℃にお
ける粘度が300〜8,000c.p.特に350〜4,000c.p.のものが
好ましい。一方、用いた塗料が紫外線照射架橋後におけ
るショアＡ硬度が、80未満の低硬度であると、外力に対
する耐性が乏しいために光ファイバの敷設時に被る外力
により大きな損傷を受け、これがために光ファイバの伝
送損失が増大する危険性が高くなる。したがって本発明
で用いる塗料は、紫外線照射架橋後におけるショアＡ硬
度が少なくとも85、特に少なくとも90のものが好まし
い。
本発明において用いる紫外線硬化性塗料は、必要に応じ
て各種の光重合開始剤、たとえばアセトフェノン類、ベ
ンゾフェノン類、ミヒラーケトン類、ベンジル類、ベン
ゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケ
タール類、チオキサントン類など、との混合物、光重合
性モノマー類、たとえば、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルアクリレートなどの単官能性モノマー類およびそ
れらのフッ素変性体類、1,3−ブタンジオールジアクリ
レート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコール400ジアクリレート、ヒド
ロキシピパリン酸エステルネオペンチルグリコールジア
クリレートなどの二官能性モノマー類およびそれらのフ
ッ素変性体類、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ポリメチロールプ
ロパンポリアクリレートなどの三官能性乃至多官能性モ
ノマー類およびそれらのフッ素変性体類などを通常量含
んでいてもよい。またさらに必要に応じて増感剤、光安
定剤、可塑剤などを適当量混合しても良い。市販品とし
ては、たとえば大日本インキ社製の商品名NP601〜604な
どを例示することができる。
て各種の光重合開始剤、たとえばアセトフェノン類、ベ
ンゾフェノン類、ミヒラーケトン類、ベンジル類、ベン
ゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケ
タール類、チオキサントン類など、との混合物、光重合
性モノマー類、たとえば、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルアクリレートなどの単官能性モノマー類およびそ
れらのフッ素変性体類、1,3−ブタンジオールジアクリ
レート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコール400ジアクリレート、ヒド
ロキシピパリン酸エステルネオペンチルグリコールジア
クリレートなどの二官能性モノマー類およびそれらのフ
ッ素変性体類、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ポリメチロールプ
ロパンポリアクリレートなどの三官能性乃至多官能性モ
ノマー類およびそれらのフッ素変性体類などを通常量含
んでいてもよい。またさらに必要に応じて増感剤、光安
定剤、可塑剤などを適当量混合しても良い。市販品とし
ては、たとえば大日本インキ社製の商品名NP601〜604な
どを例示することができる。
付図は、本発明のポリマークラッド−石英ガラスコア型
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラス、たと
えば純石英ガラス、ゲルマニウムやリンなどによりドー
プされた石英ガラスなどからなる石英ガラスコアであ
り、２は紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬化して形成
したクラッド層である。クラッド層の厚さは、前記した
通り、２〜30μｍであって２μｍより薄いと、たとえ塗
料が硬化後において高硬度を有するといえども外力によ
り損傷し光ファイバの伝送損失が増大する危険性があ
り、一方30μｍより大きいと、光ファイバのスペースフ
ァクターが過大となる問題がある。したがって、クラッ
ド層の厚さは、２〜30μｍ、特に５〜20μｍとすること
が好ましい。
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラス、たと
えば純石英ガラス、ゲルマニウムやリンなどによりドー
プされた石英ガラスなどからなる石英ガラスコアであ
り、２は紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬化して形成
したクラッド層である。クラッド層の厚さは、前記した
通り、２〜30μｍであって２μｍより薄いと、たとえ塗
料が硬化後において高硬度を有するといえども外力によ
り損傷し光ファイバの伝送損失が増大する危険性があ
り、一方30μｍより大きいと、光ファイバのスペースフ
ァクターが過大となる問題がある。したがって、クラッ
ド層の厚さは、２〜30μｍ、特に５〜20μｍとすること
が好ましい。
本発明の光ファイバは、コア構成用の母材を通常の方法
にて線引きし、線引きされたコアファイバ上に線引き後
直ちに紫外線硬化性材料を塗布しついで紫外線硬化する
ことにより容易に製造することが可能である。
にて線引きし、線引きされたコアファイバ上に線引き後
直ちに紫外線硬化性材料を塗布しついで紫外線硬化する
ことにより容易に製造することが可能である。
実施例 以下，実施例及び比較例により本発明を一層詳細に説明
する。
する。
実施例１ 変性フッ素含有量が45重量％、25℃における粘度が350
c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈
折率が1.40の紫外線硬化性塗料を、外径200μｍ、屈折
率1.458の純石英ガラスからなる線引き直後のコアファ
イバの上に塗布し、紫外線硬化させて平均厚さ10μｍの
クラッド層を形成し、光ファイバを得た。
c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈
折率が1.40の紫外線硬化性塗料を、外径200μｍ、屈折
率1.458の純石英ガラスからなる線引き直後のコアファ
イバの上に塗布し、紫外線硬化させて平均厚さ10μｍの
クラッド層を形成し、光ファイバを得た。
実施例２ 変性フッ素含有量が40重量％、25℃における粘度が470
c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈
折率が1.41の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例１
に準じて光ファイバを得た。
c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈
折率が1.41の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例１
に準じて光ファイバを得た。
実施例３ 変性フッ素含有量が40重量％、25℃における粘度が3,00
0c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、
屈折率が1.43の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例
１に準じて光ファイバを得た。
0c.p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、
屈折率が1.43の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例
１に準じて光ファイバを得た。
比較例１ 変性フッ素含有量が40重量％、25℃における粘度が50c.
p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈折
率が1.41の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例１に
準じて光ファイバを得た。
p.、紫外線照射硬化後におけるショアＡ硬度が90、屈折
率が1.41の紫外線硬化性塗料を用いたほかは実施例１に
準じて光ファイバを得た。
比較例２ 25℃における粘度が5,000c.p.、加熱硬化後におけるシ
ョアＡ硬度が20、屈折率が1.40のポリマークラッド用加
熱硬化型シリコーン樹脂を用いて加熱硬化させたほかは
実施例１に準じて光ファイバを得た。
ョアＡ硬度が20、屈折率が1.40のポリマークラッド用加
熱硬化型シリコーン樹脂を用いて加熱硬化させたほかは
実施例１に準じて光ファイバを得た。
比較例３ 25℃における粘度が3,000c.p.、紫外線照射硬化後にお
けるショアＡ硬度が90、屈折率が1.50の市販紫外線硬化
性塗料を用いたほかは実施例１に準じて光ファイバを得
た。
けるショアＡ硬度が90、屈折率が1.50の市販紫外線硬化
性塗料を用いたほかは実施例１に準じて光ファイバを得
た。
実施例、比較例で得た各光ファイバにつき、下記の方法
にてクラッド層のバラツキの大きさ、耐外力性並びに伝
送損失を測定した。その結果を下表に示す。
にてクラッド層のバラツキの大きさ、耐外力性並びに伝
送損失を測定した。その結果を下表に示す。
クラッド層のバラツキの大きさ：切断した光ファイバの
断面を顕微鏡で観察し、クラッド層厚さの最大値と最小
値とを測定した。
断面を顕微鏡で観察し、クラッド層厚さの最大値と最小
値とを測定した。
耐外力性：光ファイバを内径300μｍのステンレス管に
挿入してエポキシ系樹脂で固定し、−20℃〜80℃のヒー
トサイクル試験（10サイクル）にかけた後の光ファイバ
の突出確率を測定した。
挿入してエポキシ系樹脂で固定し、−20℃〜80℃のヒー
トサイクル試験（10サイクル）にかけた後の光ファイバ
の突出確率を測定した。
伝送損失：分光光度計を用い、カットバック法にてλ＝
0.80μｍでの伝送損失を測定した。
0.80μｍでの伝送損失を測定した。
付図は、本発明のポリマークラッド−石英ガラスコア型
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラスコアで
あり、２は紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬化して形
成したクラッド層である。
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラスコアで
あり、２は紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬化して形
成したクラッド層である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/00 ３６１ 7036−2Ｋ ３８６ 7036−2Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】石英ガラスコアの上に、25℃における粘度
が300〜10,000c.p.、紫外線照射架橋後におけるシヨア
Ａ硬度が少なくとも80、かつフッ素含有量が20〜60重量
％のフッ素変性アクリレート系樹脂を主成分とする紫外
線硬化性塗料を塗布し紫外線硬化させたものからなる厚
さ２〜30μｍのクラッド層を有することを特徴とする光
ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072756A JPH0762726B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072756A JPH0762726B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230866A JPS62230866A (ja) | 1987-10-09 |
| JPH0762726B2 true JPH0762726B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=13498516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072756A Expired - Lifetime JPH0762726B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762726B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68921012T2 (de) * | 1989-11-21 | 1995-06-29 | Sumitomo Electric Industries | Photohärtende harzmischung und daraus hergestellte kunststoffbeschichtete optische fasern. |
| AU3484695A (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-29 | Toray Industries, Inc. | Wide band optical fiber, optical fiber core wire and optical fiber cord |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830703A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | シリコン樹脂クラツド光通信用フアイバ |
| CA1221795A (en) * | 1982-02-24 | 1987-05-12 | Bolesh J. Skutnik | Optical fiber cladding |
| JPS58187414A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-01 | Showa Denko Kk | 光硬化性組成物 |
| JPS59182256A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-17 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスフアイバ用被覆材料 |
| JPS59182257A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-17 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスフアイバ用被覆材料 |
| JPS6050835A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | 松下電工株式会社 | 交流スイツチ回路 |
| JPH0811777B2 (ja) * | 1986-02-27 | 1996-02-07 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 低屈折率樹脂組成物 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61072756A patent/JPH0762726B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230866A (ja) | 1987-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |